Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
4GfMwkRj9k.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.02 Mб
Скачать

Рассмотрим многоконтурную систему управления

На рис. 3.14 изображена структурная схема многоконтурной системы управления. Заметим, что сигнал H1(s)Y(s) подается на сумматор со знаком плюс, поэтому контур, образованный блоками G3(s)G4(s)H1(s) называют контуром с положительной обратной связью. Упрощение этой структурной схемы основано на применении правила 6 из табл. 3.1, которое связано с исключением изолированных контуров.

Рис. 3.13а

П

R

оэтому необходимо будет использовать и другие правила, чтобы подготовить схему к применению правила 6. Сначала, чтобы исключить кон­тур G3G4Н1 мы перенесем узел через блок С4 по ходу движения сигнала (см. правило 4) и по­лучим схему, изображенную на рис. 3.15(б). Исключая контур G3G4Н1 по правилу 6. мы полу­чим схему рис. 3.15(б). Затем, исключая внутренний контур, содержащий Н2,/G4, получим схе­му рис. 3.15(в). Наконец, исключая контур, содержащий Н3, мы получим передаточную функ­цию замкнутой многоконтурной системы, как показано на рис. 3.15 (г). Стоит обратить внимание на вид числителя и знаменателя этой передаточной функции. Можно видеть, что числитель образован произведением передаточных функций блоков, находящихся в прямой цепи от входа R(s) к выходу Y(s). Знаменатель равен единице минус сумма произведений пере­даточных функций блоков, образующих замкнутые контуры. Произведение G3G4Н1 берется со знаком плюс, поскольку это контур с положительной обратной связью, а произведения G1G2G3G4Н3 и G2G3H2- со знаком минус, т.к. в этих контурах обратная связь отрицательная. Чтобы лучше это проиллюстрировать знаменатель можно записать в виде:

Рис.3.14. Многоконтурная система управления

Рис. 3.15. Упрощение структурной схемы многоконтурной системы управления

Многоконтурная система изображена на рис. 3.14. Наша цель — определить передаточную функцию , если

, , , , ,

В данном примере все действия сводятся к пяти этапам:

Этап 1. Ввести все передаточные функции в программу МАТLАВ.

Этап 2. Перенести узел через блок в направлении движения сигнала.

Этап 3. Исключить контур G3(s)G4(s)H1(s) .

Этап 4. Исключить контур, содержащий Н2.

Этап 5. Заменить оставшийся контур одним блоком и записать выражение Т(s). Соответствующие операции показаны на рис. 3.15, а программа, выполняющая их, приведена на рис. 3.16.

Выполнение программы дает следующий результат:

Рис. 3.16. Скрипт иллюстрирующий получение передаточной функции многоконтурной системы, представленной на рис. 3.14.

Задание

Задана структурная схема системы автоматического регулирования. Требуется упростить схему и записать общую передаточную функцию системы. Численные значения коэффициентов передачи и постоянных времени представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2

К1

К2

К3

К4

К5

К6

Т1

Т2

Т3

Т4

Т5

Т6

1

0,25

10

0,2

5

0,01

0,1

0,01

1

0,001

0,2

0,1

0,1

2

10

0,1

0,1

2

0,1

0,2

1

0,1

0,1

0,01

1

0,1

3

0,2

1

1

0,5

0,2

1

0,1

0,1

0,01

0,1

0,1

0,1

4

0,3

0,3

2

10

10

0,2

0,01

0,01

0,001

0,2

0,1

0,1

5

0,2

10

0,2

0,5

0,01

0,3

0,02

0,1

0,01

0,02

0,1

0,1

6

0.1

1

0.2

0.2

0.02

0.4

0.03

1

0.1

0.05

0.1

0.1

7

10

2

0.1

0.1

0.03

0.5

0.04

0.02

0.001

0.1

0.1

0.1

8

1

0.3

0.3

5

0.04

0.2

0.05

0.03

0.001

0.2

0.1

0.1

9

10

0.2

0.4

2

0.1

0.1

1

0.04

0.1

0.02

1

0.1

10

0.25

4

0.5

1

0.01

1

0.1

1

0.001

0.2

0.1

0.1

11

0.2

0.1

0.2

1

0.02

0.1

0.01

0.1

0.1

0.5

0.1

0.1

12

0.3

10

0.1

5

0.1

0.5

0.1

0.01

0.01

0.1

1

0.1

13

5

1

0.3

10

0.2

0.4

1

0.2

0.001

0.2

1

0.1

14

2

4

0.5

1

0.01

0.3

0.1

1

0.01

0.5

0.1

0.1

15

0.2

0.5

0.1

2

0.1

0.2

0.01

0.1

0.001

0.5

1

0.1

16

0.4

1

1

3

0.1

0.2

0.1

1

0.2

0.2

0.1

0.1

17

0.2

1

2

0.5

0.1

10

0.01

0.1

0.01

0.1

0.2

0.5

18

1

100

0.5

0.2

10

2

0.1

0.03

1

0.3

0.1

0.5

19

2

100

1

0.5

0.2

1

0.1

0.1

0.05

0.2

0.1

0.2

20

3

100

2

10

10

0.2

0.01

0.05

0.001

0.2

0.1

0.4

21

2

100

0.2

0.5

0.01

0.3

0.02

0.1

0.05

0.02

0.1

0.2

22

1

1

0.2

0.2

0.02

0.4

0.03

1

0.1

0.05

0.1

0.5

23

1

5

0.1

0.1

0.03

0.5

0.04

0.02

0.005

0.1

0.1

0.1

24

10

10

0.3

5

0.04

0.2

0.05

0.03

0.003

0.2

0.1

0.2

25

0.2

4

0.2

10

0.02

0.1

0.05

1

0.005

0.2

0.1

0.5

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]